Техника - молодёжи 1936-10, страница 37

которая зародилась еще в древние времена, когда человек считал по пальцам рук (десять пальцев)-. Индусы вооружили эту примитивную, но удобную систему счета изображенными ими/цифрами от 0 до 9. В ХШ веке эта система проникла в Европу.

Вторым преимуществом новой системы явилось установление твердой зависимости между линейными и весовыми мерами. Вообразите себе куб чистой дестиллиро-ванной воды со стороной, равной одному сантиметру, и при температуре' в 4° по термометру Цельсия (температура воды наибольшей плотности). Вес этого куба и был принят за основную весовую единицу метрической системы и назван граммом. Умножая грамм на 1000, на 100 000 и на 1 000 000, мы соответственно получаем килограмм, центнер и тонну, а разделив на 1 000, — миллиграмм, т. е. наиболее употребительные наши весовые величины. У вавилонян еще задолго до нашей эры весовые меры тоже были связаны с линейными и с единицами времени. Вавилонская весовая единица — «талант» (большой талант = 60,6 кг, малый талант ■= 130,3 кг) представляла собой вес воды, заполняющей сосуд определенного объема и вытекающей из него при постоянных условиях в определенный промежуток времени.

7 апреля 1795 г., день объявления Национальным конвентом Французской республики закона о введении метрической оистемы мер и весов, следут считать днем рождения метра как эталона длины, выступившего в качестве кандидата на звание международного прототипа. К этому времени в мире мер господствовал английский ярд. насчитывавший уже несколько сот лет существования. Подразделения ярда — дюйм и фут—прочно утвердились в промышленности и торговле ряда передовых стран. Дюймовая система прочно укрепилась на занятых позициях, и метр был встречен враждебно. Уже само определение метрической системы, которое ей было дано французской комиссией мер и весов, предвещало, что но-ная система, кроме друзей, приобретет и врагов. Именно то ее достоинство, что она упрощала технику отсчетов и была призвана к созданию 'единого мерительного языка во всем мире, сообщало новой системе революционный характер, который препятствовал ее введению.

Метр имел много врагов в самой Франции. Французский император Наполеон в 1809 г. отменил метрическую систему. Но преимущества ее все же были слишком очевидны. К этому времени метр, как сказано выше, уже потерял свое значение природной меры, но стройность системы и легкость практического усвоения обезоруживали противников. Нарождающееся производство взаимозаменяемых деталей машин настоятельно требовало, в качестве условия своего развития, единой измерительной базы.

В 1836 г. метрическая система была восстановлена во Франции, и с этого времени шаг за шагом отвоевывала позиции у ярда. Количество сторонников метра, как международного эталона, возрастало.

В 1872 г. в Париже собралась Международная метричь-ская комиссия из представителей тридцати стран. Комиссия предложила изготовить новый прототип метра по размеру первого прототипа (архивного). Первый прототип метра был изготовлен в виде концевой меры, т. е. его размер точно выражался расстоянием между срезами стержня. Это вело к искажениям вследствие износа поверхности срезов от соприкосновения с контактами держателя.

Новый прототип изготовили в виде штриховой меры, т. е. точный размер метра выражался расстоянием между двумя штрихами на поверхности стержня, вся длина которого равнялась 102 см. Прототип был изготовлен из сплава платины с металлом иридием. Этот материал (90 проц. платины и 10 проц. иридия) отличается высокой твердостью, неокисляемостью и стойкостью против изменений размеров с течением времени. Новый прототип был провозглашен комиссией международным эталоном мер протяжения. В 1888 г. в Севре, под Парижем, было организовано Международное бюро мер и весов — место хранения эталона линейных мер —метра и эталона веса-килограмма. Здание бюро, по соглашению с правительством Французской реопублики, было объявлено международным и независимым. В 1691 г. были изготовлены копии международного метра и распределены между стра нами —• участницами Международного бюро. По жребию Россия получила две копии: № 11 и № 28. Первая хранится в Академии наук, а вторая—во Всесоюзном институте метрологии и стандартизации (ВИМС). Были распределены 34 копии .международного эталоиа.

Начиная с этого времени, метр как эталон проникает во все страны континентальной Европы, а также в Японию (1885 г.) и в Турцию (1933 г.). В Англии же метрическая система в 1807 г. была только допущена к применению на основании точно установленных соотношений между метром и основным эталоном — ярдом. Во многих странах, принявших международный эталон и метрическую систему, одновременно допускается и применение дюймовой системы. У нас метрическая система была объявлена обязательной декретом Совнаркома от 14 сентября 1918 года.

Международный прототип метра представляет собой платина-иридиевый стержень с сечением X-образной формы. Длина стержня, как уже было сказано, равняется 102 см. На верхней поверхности полки стержня на каждом конце нанесено по три поперечных штриха. Расстояние между двумя средними штрихами обеих групп определяет длину метра. Толщина каждого штриха 6—8 микронов (микрон — 0,001 мм), а промежутки мкежду штрихами равны 0,5 мм.

Ось метра обозначена двумя нанесенными также на концах полки стержня продольными штрихами с промежутком между ними в 0,2 мм.

Форма сечения прототипа также выбрана не произвольно. Попробуем разобраться, почему понадобилась именно такая форма. Если стержень положить на какую-либо даже точно обработанную поверхность, то нижняя поверхность стержня не всеми точками совпадает с опорной поверхностью. Вследствие этого стержень потеряет свою прямолинейность.

Между верхней и нижней поверхностями существует нейтральный слой, в плоскости которого расстояние между штрихами настолько мало изменяется, что этим изменением мЬжно пренебречь. Расположение нейтрального слоя зависит от расположения точек, на которых покоится стержень. Чтобы избежать произвола в этом вопросе, известный германский' ученый, астроном Бессель, произвел исследование и установил, что наивыгоднейшие точки опоры стержня расположены на расстоянии */• длины стержня от каждого его конца, При таком расположении опор изменения длины стержня в результате провеса имеют наименьшую величину. Точки эти так и названы точками Бессгля. При этом нейтральный слой располагается на середине сечения стержня. Поэтому международному прототипу придали Х-образную форму (расчет этой формы произведен ученым Треска), а штрихи, совпадающие с нейтральным слоем, перенесли на его полку. Первый французский «архивный» метр был изготовлен из платинового стержня прямоугольного сечения с высотой, равной 4 мм. Когда стержень укладывали на опоры (по краям), величина' его изменилась приблизительно На 0,4 мм.

Международный эталон метра хранится в специальном помещении, огражденном от влияния толчков или температурных изменений.

Прибор компаратор, применяемый в Международном бюро мер и весов для тонных сравнений поверяемых эталонов метра с образцовым.